大航海时代壮观的高桅杆帆船 一直被人怀念 那么在今天强调绿色行业的今天 能否重新启用这种大型帆船呢 ？本文就此做一个深度分析

大航海时代卡瑞克帆船

卡瑞克帆船（Carrack）

特点：是第一种有据可查的完全风帆化且将船楼结构并入船体的船舶，有多层甲板，船身庞大，通常有三根或更多桅杆，可搭载大量船员和货物，前船楼与后船楼较高。

用途：在大航海探险时代备受青睐，适合远洋航行，能够进行长途的贸易和探险活动，但庞大的船身需要很多人操作，且在浅水区和狭长海域航行不便。

盖伦帆船（Galleon）

特点：一般有 4 桅，前面两桅挂横帆，后两桅挂三角帆，标准长度为 46 米 - 55 米，排水量 300-1000 吨，有数层统长甲板，尾楼很高，船体相对狭长，航速较快，在逆风中操纵性佳。

用途：从 16 世纪中叶开始，成为欧洲各国主要的远洋商船和战舰，西班牙曾用其组建无敌舰队，英国也发展了轻型盖伦船用于海战和贸易。

帆装结构有很多，这里主要说一下全帆装船：

全帆装船（Full rigged ship）是帆船发展史上的重要船型，以下是关于它的介绍：

基本定义：全帆装船是指有三根或三根以上桅杆，且全部桅杆均挂横帆的帆船。

桅杆与帆的分布：从船头到船尾，桅杆分别称为前桅（第二高）、主桅（最高）、后桅（第三高）、辅桅 / 最后桅（四桅帆船上，第四高）。帆从下往上分别为主帆、中桅帆、上桅帆、最上桅帆等，桅杆之间一般有支索帆。

起源与早期发展：15 世纪，全帆装船在欧洲开始迅速发展。当时欧洲航海技术不断进步，造船工艺也有了很大提升，为全帆装船的出现和发展提供了技术基础。早期它吸收了柯克船等船型的一些特点，如船体结构和帆的使用方式等，逐渐发展出自己的特色。

兴盛时期：17-19 世纪是全帆装船的兴盛时期。这一时期，欧洲各国积极开展海外贸易和殖民扩张，全帆装船因其强大的载货能力和良好的航海性能，成为各国海军和商船队的重要力量。英国、法国、西班牙等国家都建造了大量的全帆装船，用于海上贸易、探险和战争。

衰落：19 世纪后期，随着蒸汽轮船技术的突飞猛进，全帆装船逐渐衰落3。蒸汽轮船具有速度快、不受风力限制等优势，在海上运输和军事领域逐渐取代了全帆装船的地位。

出色的航海性能：全横帆帆装使全帆装船在各种风向情况下都有较好的速度，能够适应不同的海洋环境和航行需求。

强大的载货能力：船身较大，通常有多层甲板，具备宽敞的货舱空间，可以装载大量的货物、人员以及物资等，适合进行长途的海上贸易和探险活动。

强大的战斗力：作为战船，全帆装船能够搭载大量的火炮和士兵，在海战中发挥重要作用，是风帆时代各国海军的主力战舰。

普鲁士号（Preußen 号）：1902 年建于德国，是当时世界上唯一一艘五桅全帆装帆船，也是有史以来最大的古典西洋帆船

五桅全帆装钢质帆船 “Preussen” 普鲁士号的详细介绍如下：

建造背景

19 世纪后期，蒸汽船迅速发展，帆船逐渐衰落，但欧洲对智利硝石需求旺盛，帆船续航能力强的优势使其在远程运输硝石的航线上仍具竞争力。在这样的背景下，1902 年，德国 Joh. C. Tecklenborg 造船厂为汉堡雷伊茨海运公司打造了普鲁士号，它是对 1895 年德国 “波托西” 号五桅大型帆船的升级改良。

基本参数

尺寸：全长 147 米，船体长 132 米，两柱间长 122 米，船宽 16.4 米，型深 10 米，吃水 8.3 米。

吨位：注册总吨 5080 吨，载重量 8100 吨，满载排水量 11300 吨。

桅杆与帆：五根桅杆均为钢制，从龙骨到桅杆顶最高达 68 米。船上共有 47 张帆，包括 30 张横帆、12 张支索帆、4 张船艏三角帆和 1 张小的后桅纵帆，风帆总面积达 6806 平方米。

动力辅助：配备两台小型锅炉和蒸汽机，用于带动四个蒸汽风帆绞盘、一台蒸汽锚机、液压舵机、水泵和发电机，操作仅需 45 名船员。

外观设计

普鲁士号船体优雅丰满，呈流线型，船身涂装色彩独特，从上到下分别为黑、白、红。

航行表现

速度优势：最高航速可达 20.5 节，并可在 9 级大风中航行。1903 年 2 月 2 日至 5 月 1 日，普鲁士号创造了从英国最南部的康沃尔郡蜥蜴角到智利北部太平洋港口伊基克仅用 57 天的航行纪录；还曾从纽约向日本运油，仅用 112 天就抵达横滨。

运输能力：被美国标准石油公司租用，进行了 12 次往返于汉堡至智利的硝石贸易，充分发挥了其强大的载重量优势。

意外结局

1910 年 11 月 5 日，普鲁士号在第 14 次远航途中穿越英吉利海峡时，与违规抢行的英国 “布莱顿号” 蒸汽轮渡相撞，船首斜桅和前桅顶桅折断。因无辅助动力，靠拖船拖行，在螃蟹湾两条锚链断裂，后被大风吹到岸边搁浅，龙骨严重受损无法修复，最终宣告报废。

历史意义

普鲁士号是当时世界上唯一一艘五桅全帆装帆船，也是有史以来最大的古典西洋帆船，代表了传统西洋帆船工艺的巅峰之作和最后辉煌。

皇家克利伯号（Royal Clipper 号）

是目前仍在航行的最大的全帆装船，，于2000年在荷兰鹿特丹的梅尔韦德造船厂建造完成。这艘帆船是世界上最大的五桅全帆船，总长度为134米，船体宽度为16.5米，吃水深度为5.98米。皇家克利伯号由DNV认证，属于“1A1”等级，总吨位为4,425吨，载重吨位为4,425吨。

皇家克利伯号拥有42面帆，总面积达5,000平方米，船员人数为106人。

现代风帆运输船

TransOceanic Wind Transport（TOWT）公司的帆船动力货船 是一艘具有的环保型货船，“Anemos”（古希腊语中的“风”）“Artemis”（阿耳忒弥斯），该公司订购8艘该类型风风帆货轮！

该风帆动力船长 全83 米，船宽14米，吃水5米，航速 10 节，船员 12 人，载重量 1100 吨，每年海上航行 320 天。

配备两根桅杆和近 3000 平方米的风帆。与使用传统化石燃料的集装箱船相比，风帆货船可减少 95% 以上的二氧化碳排放量。“Artemis” 号交付后准备在印度洋进行首航，运输茶、咖啡和科技设备等产品，承担着跨洋货物运输的任务。

TOWT 公司表示，这 8 艘风帆驱动船可运输约 20 万吨货物，减少二氧化碳排放约 4 万吨，到 2027 年将拥有“世界上最大的风帆驱动船队”。

现代风帆运输船是一种结合了传统风帆技术与现代科技的新型运输船舶，在环保、经济等方面具有一定优势，但也在可靠性、运营效率等方面存在一些不足，具体如下：

优点

环保效益显著

低碳排放：以风能为主要动力，能大幅减少化石燃料消耗，从而显著降低二氧化碳等温室气体排放，有助于航运业实现减排目标，应对气候变化挑战。

减少污染物排放：相比传统燃油运输船，风帆运输船可减少硫氧化物、氮氧化物及颗粒物等污染物排放，降低对海洋和大气环境的污染，保护海洋生态和空气质量。

运营成本降低

燃料成本节约：风能是免费的可再生能源，使用风帆动力可减少对昂贵燃油的依赖，尤其在长距离航行中，能大幅降低燃料成本，提高运营经济效益。

维护成本较低：风帆系统结构相对简单，与复杂的燃油发动机相比，维护工作和成本较低。且减少了发动机使用时间，也降低了发动机维护成本。

符合环保潮流：随着全球对环境保护的重视，使用风帆运输船体现了企业的环保责任意识，有助于提升企业在市场中的绿色形象，吸引注重环保的客户和合作伙伴，增强市场竞争力。

适应政策趋势：国际和各国环保政策对航运业碳排放要求趋严，风帆运输船更易满足环保标准，避免因政策限制带来的运营风险，保障企业可持续发展。

缺点

动力稳定性不足

风力依赖严重：风能的稳定性差，风向和风力随时变化，难以保证持续稳定的动力供应。在无风或逆风情况下，可能需依赖辅助动力系统，降低了运输效率，增加了运营成本。

航速受限：一般来说，风帆运输船的航速相对较慢，平均航速可能低于传统燃油运输船，这会延长运输时间，对于有严格时间要求的货物运输可能不太适用，如生鲜、急需零部件等。

船舶设计与运营限制

载货空间影响：为安装风帆系统及相关设备，可能会占用一定船舶空间，影响载货量，降低了船舶的运输能力和经济效益。特别是对于大型货物或高容量货物的运输，空间限制可能更为明显。

港口设施要求：部分港口可能缺乏适合风帆运输船停靠、装卸货的专用设施，或现有设施无法满足风帆运输船的特殊需求，如较高的桅杆可能在进出港口或靠岸时受到限制，需要对港口设施进行改造或调整，增加了运营的复杂性和成本。

初始投资与技术难度

建造投资较大：风帆运输船的设计和建造需要结合先进的风力技术和船舶工程，研发和制造成本较高。新型风帆系统及配套设备的投入，使得船舶的初始购置成本高于传统运输船，给企业带来较大的资金压力。

技术人才短缺：操作和维护现代风帆运输船需要掌握专业风力技术和船舶知识的复合型人才，这类人才相对短缺，企业需投入更多资源进行培训，增加了人力成本和运营管理难度。

本号就发表过一个总吨450的纯电风帆新能源船，可以解决风帆动力船舶的问题！

新概念船舶-总吨450电动风帆沿海干货轮方案

纯电动力与风帆结合后的优势

动力互补与可靠性提升

应对风力不足：在风力较弱或无风的情况下，电动推进系统可以作为主要动力来源，确保船舶能够继续航行，避免因风力条件不佳而导致的航程延误，提高了运输的准时性和可靠性。

应对极端天气：遇到暴风雨等极端天气时，风帆可能无法正常使用甚至需要收起，此时电动推进系统能够提供稳定的动力，保障船舶的安全航行，增强了船舶在各种气象条件下的适应能力。

环保与经济性能优化

灵活能源管理：可以根据实际航行情况和风力条件，灵活调整风帆和电动推进系统的使用比例，实现能源的高效利用。在风力适宜时，主要依靠风帆驱动，减少电力消耗；在需要加速或风力不满足需求时，合理使用电动推进，从而在整体上降低能源成本和碳排放。

可再生能源利用：电动推进系统可以与船上的太阳能板、风力发电机等其他可再生能源发电设备相结合，将风能转化为电能储存起来供电动推进使用，进一步提高能源的自给率，减少对传统化石能源的依赖，降低运营成本的同时，提升环保效益。

操作与控制便利性增强

智能控制系统：现代技术可以实现风帆与电动推进系统的集成化智能控制。通过先进的传感器和控制系统，实时监测风力、风向、船舶速度等参数，自动调整风帆的角度和电动推进的功率，实现最佳的动力匹配，减少人工操作的复杂性，提高船舶操作的安全性和效率。

精确操纵性能：电动推进系统具有良好的调速和转向性能，与风帆配合使用时，可以更精确地控制船舶的航行轨迹和速度，在进出港口、狭窄航道等需要高精度操纵的场景中，提供更可靠的操作支持，降低碰撞等事故的风险。

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